内容发布更新时间 : 2024/12/25 17:48:00星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

实验一 电路元器件伏安特性的测试

一、实验目的

1、认识常用电路元件。

2、掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的测绘。 3、掌握仪器、仪表的使用方法。

二、实验仪器

1、RXDI-1A电路原理实验箱 １台 2、万用表 １台

三、实验原理

任何一个二端元件的特性可用该元件上的端电压U与通过该元件的电流I之间的函数关系I=f（U）来表示，即用I-U平面上的一条曲线来表示，这条曲线称为该元件的伏安特性曲线。

图1

1、线性电阻器的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，图1中a曲线所示，该直线的斜率的倒数等于该电阻器的电阻值。

2、一般的半导体二极管是一个非线性电阻元件，其伏安特性如图1中b所示。正向压降很小（一般的锗管约为0.2～0.3V，硅管约为0.5～0.7V），正向电流随正向压降的升高而急骤上升，而反向电压从零一直增加到十几伏至几十伏时，其反向电流增加很小，粗略地可视为零。可见，二极管具有单向导电性，如果反向电压加得过高，超过管子的极限值，则会导致管子击穿损坏。

3、稳压二极管是一种特殊的半导体二极管，其正向特性与普通二极管类似，但

其反向特性特别，如图1中c所示。在反向电压开始增加时，其反向电流几乎为零，但当反向电压增加到某一数值时（称为管子的稳压值，有各种不同稳压值的稳压管）电流将突然增加，以后它的端电压将维持恒定，不再随外加的反向电压升高而增大。注意：流过二极管或稳压二极管的电流不能超过管子的极限值，否则管子会被烧坏。

四、实验内容及步骤

1、测定线性电阻器的伏安特性

按图2接线，调节直流稳压电源的输出电压U，从0V开始缓慢地增加，记下相应的电压表和电流表的读数。

图2 图3

2、测定半导体二极管IN4007的伏安特性

按图3接线，R为限流电阻，测二极管的正向特性时，其正向电流不得超过35mA，正向压降可在0～0.75V之间取值。特别0.5～0.75V之间应多取几个测量点。测反向特性实验时，只需将图3中的二极管D反接，且其反向电压可加至24V。

3、测定稳压二极管的伏安特性

将图3中的二极管IN4007换成稳压二极管2CW55，重复实验内容2的测量。 4、根据各实验数据（数据见表1、表2、表3、表4、表5），分别在方格纸上绘制出光滑的伏安特性曲线。（其中二极管和稳压管的正、反向特性均要求画在同一张图中，正、反向电压可取为不同的比例尺），根据实验结果，总结、归纳被测各元件的特性，做必要的误差分析。

五、实验数据及结果

表1 线性电阻特性实验数据

U(V) I(mA) 表2 二极管正向特性实验数据

U(V) I(mA) 表3 二极管反向特性实验数据

U(V) I(mA) 表4 稳压二极管正向特性实验数据

U(V) I(mA) 表5 稳压二极管反向特性实验数据

U(V) I(mA)

六、注意事项

进行不同实验，应先估算电压和电流值，合理选择仪表的量程，勿使仪表超

量程，仪表的极性不能接错。

七、思考题

用电压表和电流表测量元件的伏安特性时，电压表可接在电流表之前或之后，两者对测量误差有何影响？实际测量时应根据什么原则选择？